论文部分内容阅读
ICU的危重症患者在经历了手术期后,通常生理状态紊乱,甚至有严重的并发症,患者病情复杂多变,需要迅速、准确的治疗和护理,同时ICU众多的监护、治疗的仪器、生化检测、药物治疗等,也会产生海量的信息和数据。显然单纯人工管理难以保证质量和效果。ICU危重监护系统实现了对重症监护设备和生命支持设备海量数据的实时采集,通过网络实时传输数据,进行中央监护,加强了对患者生理状态监护。
作为重要的治疗手段之一,ICU的患者100%需要液体治疗,也对输液治疗质量要求很高,目前都普遍使用输液泵。但ICU医护人员通常对药物输注的监视和调整间隔有15-30分钟之久,这对于状态不稳定的病人可能无法将其生理状态水平控制在目标范围之内,影响治疗效果。自Sheppard以来,各种计算机闭环控制自动给药算法不断出现,取得了比依靠手工调节的给药方案更优的效果。对比手工调节药物静脉输注的速度,计算机闭环控制自动给药可以在更好地稳定病人生理状态的同时,显著地降低药物使用总剂量。
但目前的ICU中央监护系统,和输液治疗管理系统(输液工作基站及病人数据管理系统),是分开独立工作的。二者没有有机地结合起来,也就无法实现对ICU的重症监护和输液治疗的综合管理。
本项目拟研制基于WLAN的ICU诊疗一体化系统,由无线注射泵、无线滴注泵、输液基站(平板电脑)、多参数无线监护仪、呼吸机、医护PDA和中心监控服务器等组成,以广泛应用的IEEE802.11b协议组成无线局域网WLAN。系统创新性地将治疗手段(静脉输液、呼吸机等)及其效果(生理参数监测)有机地结合在一个系统内,从而实现对两者的综合监控和管理,加强输液治疗的过程控制,对医嘱执行进行全程的监控,减少给药错误以及药物不良反应,为闭环控制个体化治疗提供应用和实验平台。
基于WLAN的ICU诊疗一体化系统对输液泵有特定的功能要求:不但需要完成一般的输液工作,还应具有强大的数据处理和分析能力:精确测量控制输液速度、输液容量,定时反馈工作信息至服务器;实时响应输液治疗异常事件,提供多种处理方法;实时记录注射泵工作状态信息存储于日志文件中;具有移动数据库功能,成为床边的信息系统接入点;下载输液治疗医嘱并执行,提高效率同时防止用药错误;中心监控服务器、医护PDA、输液基站(平板电脑)均可以无线远程监控输液泵。
目前市面上销售的输液泵,在通讯方式、数据存储、数据库应用、中文支持等方面都无法满足诊疗一体化系统项目的功能要求。因此,需要研制符合诊疗一体化项目要求的无线注射泵。
无线注射泵是诊疗一体化系统的重要组成部分,本课题的目的就是从系统的功能需求出发,重点考虑技术的可靠性、先进性,尤其是开发时间、生产成本、可扩展性、操作简便等产品化的重要因素,研制无线注射泵的样机。本课题选择了在PocketPC的基础上进行二次开发的方案:利用基于ARM内核技术的IntelPXA255开发板,做为主控软件的运行平台,负责与服务器的无线数据通讯和处理,也是系统的主控制器;结合8位MCUP89C52,在PXA255的指令下协同工作,负责对步进电机和传感器的工作状态的检测和控制,两者通过RS232串口进行通讯;软件的开发分为PocketPC端和MCU端:前者是在WindowsCE.net4.2操作系统及SQLServerCE2.0嵌入式数据库的基础上,采用面向对象技术原则,利用EmbeddedVisualC++4.0开发;后者则使用KEIL公司的μVision2forWindows集成开发环境,使用C语言编程。
无线注射泵在普通注射泵的基础上,对其在临床输液治疗中的地位和作用赋予了全新的定义,功能上也实现了质的提升:不但可以完成对输液速度、输液容量的精确控制和测量,还具有先进的无线局域网通讯、移动数据库功能,作为智能设备,将医疗信息系统的触角延伸到患者床边。